一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置的制作方法

1.本发明涉及轴承加工技术领域，特别涉及一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置及其生产方法和应用。


背景技术：

2.粉末冶金轴承是电机最常用的轴承之一，是金属粉末经过混料、压制、烧结、整形和浸油等工序制备而成。轴承一般采用合金化或者挥发，具有的多孔性结构特性，可以实现润滑油的存放功能，在电机旋转工作产生的负压、热效应等综合条件下实现润滑油的释放而获得润滑油膜，而电机停止工作时油孔的毛细管作用又会将润滑油回吸，具有结构简单、性价比高等的优点。
3.粉末冶金轴承通过合金化的体积差或者添加挥发性成分进行造孔，这些孔因为孔径小、长径比高等原因，必须通过真空辅助的方法才能将润滑油有效的渗入轴承的微孔内。当前工业上油浸的工艺一般是将容器内倒入润滑油，然后放入粉末冶金轴承，最后将容器密封，利用机械真空泵将容器内抽至-80kpa以下的真空度并加热30分钟，最终完成轴承的油浸工序。
4.但是，当前的商业化传统粉末冶金泡油工序，由于需要抽真空并保压等条件的影响，普通轴承采用静泡在单一类型均质润滑油中。而当前随着电机产业的升级，对电机的低温噪音及振动等性能指标都提出了越来越高的要求，单一类型的润滑油已经难以满足这些的新要求，添加纳米二硫化钼固体润滑剂或者其他液体改性剂等的混合型润滑油的种类越来越多。对这些分离趋势的亚稳态混合型润滑油，当前的润滑油浸泡系统会因为不同区域的粉末冶金零件浸泡的润滑油存在差异，从而导致产品的稳定性差、失效风险高。因此，当前的润滑油浸泡系统难以满足新型混合型润滑油的要求。


技术实现要素：

5.本发明针对上述现有技术存在的问题，提供了一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置。
6.为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：
7.一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置，包括：
8.外容器，其内置旋转油浸内室，旋转油浸内室与外容器之间用于填充超声介质；
9.旋转油浸内室，其包括旋转架和内容器，内容器用于盛放润滑油和轴承，旋转架用于使润滑油呈紊流流态；
10.超声发生器，其发出的超声波穿过所述超声介质和所述内容器作用于所述润滑油；
11.密封盖，其密封安装在外容器的开口位置，使所述外容器内腔处于密封状态；
12.抽真空管路，用于对所述外容器、内容器的内腔进行抽真空。
13.进一步的，所述旋转架连接所述内容器，通过所述旋转架转动带动所述内容器转
动。
14.进一步的，所述内容器底部通过限位连接件安装在所述外容器内，所述限位连接件包括轴承安装座、轴承套、卡簧以及转轴，所述轴承安装座固定安装在所述外容器底部，轴承套安装在所述轴承安装座上，所述轴承套上安装有与所述转轴配合的凹座，所述卡簧抵触在所述凹座下方，所述转轴一端固定连接所述内容器外侧底部，转轴另一端安装在所述凹座内。
15.进一步的，所述外容器底部设有垫块，所述垫块上设有使得所述旋转油浸内室和/或所述外容器倾斜的倾斜垫面。
16.进一步的，所述外容器倾斜设置，倾斜角度为25
°‑
55
°
。
17.进一步的，所述内容器的内壁粗糙，粗糙度ra为0.8-1.6。
18.进一步的，所述内容器的内壁粗糙，粗糙度ra为0.8-1.6。
19.进一步的，所述旋转架安装在所述密封盖底部，所述旋转架包括连接架和转动机构，所述转动机构包括安装在所述密封盖上的固定轴，所述固定轴上安装有导电滑环，所述连接架安装在所述导电滑环的外转子上。
20.进一步的，所述内容器的外侧壁环设有至少两个卡凸，所述连接架上设有与所述内容器配合连接的连接爪，所述连接爪上设有与所述卡凸紧密配合的卡槽。
21.进一步的，所述垫块的倾斜垫面正面设有与所述内容器相配合安装座，倾斜垫面的反面连接有用于调整所述倾斜垫面角度的支撑件。
22.本发明的有益效果在于：
23.本实用新型公开的粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置可以为轴承油浸工序提供负压环境，同时，装置配有超声发生器，在旋转搅拌、负压环境及超声波三重联合条件下，可以实现将润滑油各成分充分搅拌，快速带走轴承内部排出的空气，加快油浸效率，在油浸时，润滑油可以呈紊流流态，与轴承充分接触和碰撞，可以进一步提升轴承的含油率，有利于提升轴承的使用寿命。
附图说明
24.图1为本实用新型一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置的实施例1的结构示意图；
25.图2为为实用新型一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置的实施例2的结构示意图；
26.图3为本实用新型一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置的实施例2旋转架的俯视图；
27.图4为本实用新型一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置的实施例2外容器的结构示意图；
28.图5为本实用新型一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置的实施例2内容器的结构示意图；
29.图6为实用新型一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置的实施例3的结构示意图；
30.图7为实用新型一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置的实施例4的结构示意图。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接、通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.实施例1
35.如图1所示，一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置，包括外容器1，所述外容器1内安装有旋转油浸内室2，所述旋转油浸内室2包括旋转架21和内容器22，内容器22用于盛放润滑油和轴承，旋转架21用于使润滑油呈紊流流态，从而使得润滑油各成分更加均匀，与轴承充分接触，而且紊流状态下的润滑油会使得轴承孔隙内外形成压力差，有利于将孔隙内的空气拖拽出，提升内容器22内轴承的含油率。
36.所述旋转油浸内室2与所述外容器1之间用于填充有超声介质，外容器1的两侧均安装有超声发生器3，超声发生器3发出的超声波穿过所述超声介质和所述内容器22作用于所述润滑油，可以使得润滑油的液体微粒之间发生猛烈的撞击作用，增强润滑油的紊流流态，又不会使得润滑油飞溅。
37.所述外容器1与所述内容器22连通，所述外容器1的开口位置安装有密封盖4，所述密封盖4与所述外容器1可以选择过盈配合、螺纹连接、卡扣连接、螺栓连接等可拆卸式连接，不做具体限定，所述密封盖4用于使所述外容器1内腔处于密封状态，密封盖4上还连接有抽真空管路5，所述抽真空管路5连接有真空泵，所述抽真空管路5用于对所述外容器1、内容器22的内腔进行抽真空。在真空的环境下，有利于将轴承中的气体排出。
38.所述超声介质优选为硅油，硅油具有优良的热氧化稳定性，蒸发气压小，且不易蒸发，可以避免在真空条件下对润滑油造成污染。
39.在本实施例中，所述旋转架21安装在所述密封盖4下方，所述旋转架21连接有驱动其旋转的电机，所述旋转架21延伸入所述内容器22，用于搅拌所述内容器22中的润滑油，使润滑油形成紊流流态。
40.更详细的，在本实施例中，所述外容器1、内容器22均采用不锈钢容器，在其他实施例中，所述外容器1、内容器2还可以采用其他金属类容器、玻璃容器、木材容器、陶瓷容器或塑料容器等。
41.所述内容器22可以固定安装在外容器1内。在一些实施例中，也可以在外容器1上电动转台，并在电动转台上安装所述内容器22，使所述所述内容器22可相对所述外容器1旋
转，有利于快速带走轴承排出的空气，加快轴承油浸效率。
42.实施例2
43.如图2-图5所示，一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置，包括外容器1、旋转油浸内室2、超声发生器3、密封盖4以及抽真空管路5，所述旋转油浸内室2包括旋转架21和内容器22，内容器22用于盛放润滑油和轴承，旋转架21用于连接所述内容器22，通过旋转架21带动所述内容器22旋转，从而使所述内容器22内的润滑油呈紊流流态。
44.所述旋转油浸内室2与所述外容器1之间填充的超声介质为硅油，所述外容器1的两侧均安装有超声发生器3，超声发生器3发出的超声波穿过所述超声介质和所述内容器22作用于所述润滑油。
45.所述外容器1、内容器22均采用圆柱形桶状结构，所述外容器1的开口位置设有丁基橡胶密封圈，外容器1的外侧壁环设有螺栓座，所述密封盖4覆盖在所述外容器1的开口位置，并通过螺栓与螺栓座连接，将所述密封盖4锁紧在所述外容器1的开口位置，使所述外容器1内腔处于密封状态。所述密封盖4上还连接有抽真空管路5，所述抽真空管路5连接有真空泵，所述抽真空管路5用于对所述外容器1、内容器22的内腔进行抽真空。
46.本实施例与上述实施例1的区别在于，所述旋转架21连接所述内容器22，通过所述旋转架21转动带动所述内容器22转动。详细的，所述旋转架21安装在所述密封盖11下方，所述旋转架21包括连接架211和转动机构212，所述转动机构212包括安装在所述密封盖上的固定轴2121，所述固定轴2121上安装有导电滑环2122，所述连接架211安装在所述导电滑环2122的外转子上，通过所述导电滑环2122可以带动所述连接架211转动。所述内容器22的外侧壁环设有至少两个卡凸221，所述连接架211上设有与所述内容器22配合连接的弹性连接爪，所述弹性连接爪与所述内容器22过盈配合，弹性连接爪上设有与所述卡凸221紧密配合的卡槽。所述转动机构212可以带动所述连接架211转动，从而带动所述内容器22转动，使所述内容器22中的润滑油形成紊流流态。此外，在一些实施例中，所述转动机构212还可以选择电机转子。
47.为了进一步提高所述内容器22转动的平稳性，所述内容器22底部通过限位连接件6安装在所述外容器1内，所述限位连接件6用于所述限位连接件6包括轴承安装座61、轴承套62、卡簧63、转轴64以及凹座65，所述轴承安装座61固定安装在所述外容器1内底部，轴承套62安装在所述轴承安装座61的孔位上，所述轴承套62上设有与所述转轴64配合的凹座65，所述轴承套62内安装有所述卡簧63，所述转轴64一端固定连接所述内容器22外侧底部，转轴64另一端安装在所述凹座内。所述卡簧63抵触在所述凹座65下方，用于轴向限位所述凹座65，防止所述转轴64下陷。
48.此外，本技术选用导电滑环2122作为旋转动力源，所述固定轴2121采用中空结构，所述导电滑环2122的导电线从所述固定轴2121内腔延伸出所述密封盖4，并与电源连接；所述抽真空管路5从所述固定轴2121内腔延伸出所述密封盖4，并与真空泵连接，可以实现减少密封盖4的孔位，有利于提高所述外容器1与所述密封盖4连接的气密性。
49.实施例3
50.如图6所示，本实施例公开的一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置，其与上述实施例2的区别在于：所述外容器1的内腔底部设有垫块7，所述垫块7上设有使得所述旋转油浸内室倾斜的倾斜垫面。详细的，所述内容器22通过所述限位连接件6安装在所述垫块7的
倾斜垫面上，所述垫块7可以为与所述外容器1内腔相匹配的独立的金属硬块，也可以是与所述外容器1一体成型的斜面。所述外容器1开口朝上，竖直设置，所述内容器22倾斜设置所述外容器1的内腔，内容器22的底面相较于水平线倾斜25
°‑
55
°
，使得内容器22内的润滑油可以形成倾斜液面，且所述内容器22内的轴承可以与所述内容器22侧壁接触，内容器22的重心会随润滑油和轴承的位置变动而偏移，不再与所述限位连接件6同轴。
51.当所述垫块7是与所述外容器1一体成型时，所述内容器22的倾斜度不可调；当所述垫块7采用独立设置在所述外容器1内时，可以通过更换不同的垫块7，以改变倾斜垫面的角度，从而改变所述内容器22的倾斜角度。所述内容器22的倾斜角度可以选择25
°‑
55
°
中的任意角度，具体可以根据润滑油的液面高度、轴承的堆叠高度以及超声介质的高度进行灵活选择。
52.所述旋转架21转动带动所述内容器22转动时，由于内容器22的底面倾斜于水平线，在倾斜角度下，内容器22的侧壁与水平线呈非垂直状态，因此，旋转会对内容器22内的润滑油产生明显的“紊流搅动”效应；同时，轴承被内容器22旋转带动会发生重心及位置的变动，在变动过程中，轴承的重心及位置会不断自行调整，进一步加强润滑油和轴承的“搅拌”效果。在旋转油浸内室2持续旋转的工况下，批量堆放的轴承与内容器22的内壁以及润滑油之间不断碰撞，“搅拌”效应更加的有效，因此，润滑油中各成分可以实现非常好的混合效果，且还可以加快轴承中空气的析出，有利于提高油浸效果。
53.此外，为了进一步提高“紊流搅动”效应，所述内容器22的内壁粗糙，粗糙度ra为0.8-1.6，在该粗糙度范围内，轴承在内容器22旋转下，会与所述内容器22的内壁摩擦接触，有利于轴承发生重心及位置的变动，有利于加强润滑油和轴承的“搅拌”效果。
54.实施例4
55.如图7所示，本实施例公开的一种粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置，其与上述实施例3的区别在于：垫块7设置在外容器1的底部外侧，所述垫块7上设有使得所述外容器1倾斜的倾斜垫面。所述内容器22与所述外容器1平行，且所述外容器1、内容器22的底面均相较于水平线倾斜25
°‑
55
°
，使得内容器22内的润滑油以及外容器1内的超声介质可以形成倾斜液面，且所述内容器22内的轴承可以与所述内容器22侧壁接触，内容器22的重心会随润滑油和轴承的位置变动而偏移。所述超声介质的液面高度高于所述润滑油的液面高度。
56.所述垫块7可以是金属块、混凝土块、石块、胶块等倾斜垫面角度固定的块状固体，倾斜垫面相较于水平线倾斜25
°‑
55
°
，可以根据需要更换不同倾斜度的垫块7以满足增强润滑油与轴承之间的“紊流搅动”效应。此外，在一些实施例中，所述倾斜垫面上可以设有用于固定所述外容器1的卡座。
57.综上所述，本实用新型公开的粉末冶金轴承润滑用真空油浸装置可以为轴承油浸工序提供负压环境，同时，装置配有超声发生器，在旋转搅拌、负压环境及超声波三重联合条件下，可以实现将润滑油各成分充分搅拌，快速带走轴承内部排出的空气，加快油浸效率，在油浸时，润滑油可以呈紊流流态，与轴承充分接触和碰撞，可以进一步提升轴承的含油率，有利于提升轴承的使用寿命。
58.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的
保护范围。